Standartinis ANSI/CAN/UL/ULC 2271-2023 leidimas, taikomas lengvųjų elektrinių transporto priemonių (LEV) baterijų saugos bandymams, buvo paskelbtas 2023 m. rugsėjo mėn., kad pakeistų senąjį 2018 m. versijos standartą. Šios naujos standarto versijos apibrėžimai pakeisti , konstrukciniai reikalavimai ir bandymų reikalavimai.

Apibrėžčių pakeitimai

• Akumuliatoriaus valdymo sistemos (BMS) apibrėžimo papildymas: Akumuliatoriaus valdymo grandinė su aktyviais apsaugos įtaisais, kurie stebi ir palaiko elementus nurodytoje veikimo srityje: ir apsaugo nuo elementų perkrovimo, per didelės srovės, per didelės temperatūros, per žemos temperatūros ir perkrovos.
• Elektrinio motociklo apibrėžimo papildymas: elektrinė motorinė transporto priemonė, turinti vairuotojui skirtą sėdynę arba balną ir suprojektuota važiuoti ne daugiau kaip trimis ratais, kurie liečiasi su gruntu, bet neįskaitant traktoriaus. Elektrinis motociklas skirtas važiuoti viešaisiais keliais, įskaitant greitkelius.
• Elektrinio paspirtuko apibrėžimo papildymas: prietaisas, sveriantis mažiau nei šimtą svarų ir kuris:

a) turi vairą, grindų lentą arba sėdynę, ant kurios operatorius gali atsistoti arba atsisėsti, ir elektros variklį;

b) Gali būti maitinamas elektros varikliu ir (arba) žmogaus jėga; ir

c) Maksimalus greitis ne didesnis kaip 20 mylių per valandą ant asfaltuoto lygaus paviršiaus, kai maitinamas tik elektros varikliu.

LEV pavyzdžių modifikavimas: pašalinamas elektrinis motociklas ir pridedami nepilotuojami orlaiviai (UAV).

• Asmeninio e. mobilumo įrenginio apibrėžimo pridėjimas: vartotojų mobilumo priemonė, skirta vienam motociklininkui su įkraunama elektrine pavara, kuri balansuoja ir varo motociklininką, ir kuri gali būti aprūpinta rankena, skirta sugriebti važiuojant. Šis skirstymas gali būti savaime išsibalansuojantis arba ne.
• Pridėta pirminės apsaugos nuo viršsrovių, pirminės saugos apsaugos, aktyviųjų apsaugos įtaisų ir pasyviųjų apsaugos įtaisų apibrėžimų.
• Papildomas natrio jonų elementų apibrėžimas: ląstelės, kurių konstrukcija yra panaši į ličio jonų elementus, išskyrus tai, kad jose kaip pernešimo jonas naudojamas natris su teigiamu elektrodu, kurį sudaro natrio junginys, ir anglies ar panašaus tipo anodą su vandeniniu arba nevandeniniu. ir su natrio junginio druska, ištirpinta elektrolite. (Natrio jonų elementų pavyzdžiai yra Prūsijos mėlynos spalvos ląstelės arba pereinamojo metalo sluoksniuotos oksido ląstelės)

Struktūros reikalavimų pokyčiai

Metalinių dalių atsparumas korozijai

1.Psichinės elektros energijos kaupimo mazgų (EESA) gaubtai turi būti atsparūs korozijai. Laikoma, kad metaliniai gaubtai, pagaminti iš šių medžiagų, atitinka atsparumo korozijai reikalavimus:

Varis, aliuminis arba nerūdijantis plienas; ir

b) bronza arba žalvaris, kurių sudėtyje yra ne mažiau kaip 80 % vario.

2. Atsparumo korozijai reikalavimų juodųjų metalų gaubtų papildymas:

Viduje naudojami juodųjų metalų korpusai turi būti apsaugoti nuo korozijos emaliuojant, dažant, cinkuojant ar kitomis lygiavertėmis priemonėmis. Juodųjų metalų gaubtai, skirti naudoti lauke, turi atitikti 600 valandų druskos purškimo bandymą CSA C22.2 Nr. 94.2 / UL 50E. Galima priimti papildomus apsaugos nuo korozijos metodus pagal CSA C22.2 Nr. 94.2 / UL 50E.

Izoliacijos lygiai ir apsauginis įžeminimas

Apsauginės įžeminimo sistemos atitiktį galima įvertinti pagal naują išmanųjį šio standarto bandomąjį elementą – įžeminimo tęstinumo testą.

Saugos analizė

1.Saugos analizės pavyzdžių pridėjimas. Sistemos saugos analizė turi įrodyti, kad šios sąlygos nėra pavojingos. Turi būti atsižvelgta į šias sąlygas, bet neapsiribojant:

a) Akumuliatoriaus elemento per didelė ir per maža įtampa;

b) Akumuliatoriaus per aukšta ir per žema temperatūra; ir

c) Akumuliatoriaus per didelė srovė dėl įkrovimo ir iškrovimo sąlygų.

2.Saugos apsaugos įtaiso (techninės įrangos) reikalavimų keitimas:

a) Farilure režimo ir efektų analizės (FMEA) reikalavimai UL 991;

b) Apsauga nuo vidinių gedimų, siekiant užtikrinti funkcinės saugos reikalavimus pagal UL 60730-1 arba CSA E60730-1 (H.27.1.2 skirsnis); arba

c) Apsauga nuo gedimų, siekiant užtikrinti funkcinės saugos reikalavimus (B klasės reikalavimai) CSA C22.2 Nr. 0.8 (5.5 skirsnis), siekiant nustatyti atitiktį ir nustatyti bandymus, būtinus vieno gedimo tolerancijai patikrinti.

3. Saugos apsaugos (programinės įrangos) reikalavimų keitimas:

a) UL 1998；

b) CSA C22.2 Nr.0.8 programinės įrangos B klasės reikalavimai; arba

c) UL 60730-1 (H.11.12 skirsnis) arba CSA E60730-1 nurodytas programinės įrangos naudojimo valdymas (B klasės programinės įrangos reikalavimai).

4.BMS reikalavimų papildymas ląstelių apsaugai.

Jei tikimasi, kad elementai neviršija nustatytų veikimo ribų, akumuliatoriaus valdymo sistema (BMS) turi išlaikyti elementus tam tikrose elemento įtampos ir srovės ribose, kad apsaugotų nuo perkrovimo ir per didelio iškrovimo. BMS taip pat turi palaikyti elementus nurodytose temperatūros ribose, kad apsaugotų nuo perkaitimo ir veikimo esant žemai temperatūrai. Peržiūrint saugos grandines, siekiant nustatyti, ar išlaikomos elemento veikimo regiono ribos, vertinant turi būti atsižvelgiama į apsauginės grandinės / komponento leistinus nuokrypius. Komponentai, tokie kaip saugikliai, grandinės pertraukikliai ar kiti įtaisai ir dalys, būtinos numatytam akumuliatoriaus sistemos veikimui, kurios turi būti numatytos galutinio naudojimo LEV, turi būti nurodytos montavimo instrukcijose.

Apsaugos grandinės reikalavimų papildymas.

Jei viršijamos nurodytos veikimo ribos, apsauginė grandinė turi apriboti arba išjungti įkrovimą arba iškrovimą, kad būtų išvengta nukrypimų virš veikimo ribų. Kai įvyksta pavojingas scenarijus, sistema ir toliau turi teikti saugos funkciją arba pereiti į saugios būsenos (SS) arba rizikos įvertinimo (RA) būseną. Jei saugos funkcija buvo pažeista, sistema turi likti saugioje būsenoje arba būsenoje, kurioje atsižvelgta į riziką, kol saugos funkcija bus atkurta ir sistema bus pripažinta tinkama naudoti.

EMC reikalavimų papildymas.

Kietojo kūno grandinės ir programinės įrangos valdikliai, kuriais remiamasi kaip pirminė saugos apsauga, turi būti vertinami ir išbandomi siekiant patikrinti elektromagnetinį atsparumą pagal UL 1973 elektromagnetinio atsparumo bandymus, jei jie nebuvo išbandyti kaip funkcinės saugos standarto vertinimo dalis.

Ląstelė

1. Natrio jonų elementams taikomų reikalavimų papildymas. Natrio jonų elementai turi atitikti UL/ULC 2580 natrio jonų elementų reikalavimus (identiškus UL/ULC 2580 antrinių ličio elementų veikimo ir ženklinimo reikalavimams), įskaitant atitiktį visiems elementų veikimo bandymams.

2. Reikalavimų, taikomų perskirtoms ląstelėms, papildymas. Baterijos ir baterijų sistemos, kuriose naudojami pakartotinai panaudoti elementai ir akumuliatoriai, turi užtikrinti, kad pakeistos dalys būtų perduotos pagal UL 1974 reikalavimus.

Pakeitimų testavimas

Perkrovos testas

• Pridedamas reikalavimas, kad atliekant bandymą turi būti išmatuota elementų įtampa.
• Pridedamas reikalavimas, kad jei BMS sumažina įkrovimo srovę iki žemesnio vožtuvo arti įkrovimo fazės pabaigos, mėginys turi būti nuolat įkraunamas sumažinta įkrovimo srove, kol bus gauti galutiniai rezultatai.
• Panaikintas reikalavimas, kad grandinėje įsijungus apsaugos įtaisui, bandymas turi būti kartojamas bent 10 minučių esant 90 % apsaugos įtaiso suveikimo taško arba esant tam tikram išjungimo taško procentui, leidžiančiam įkrauti.
• Pridedamas reikalavimas, kad atlikus perkrovos bandymą didžiausia elementų įkrovimo įtampa neviršytų jų įprastos veikimo srities.

didelis įkrovimas

• Didelio tarifo įkrovimo testo pridėjimas (tie patys bandymo reikalavimai kaip ir UL 1973);
• Bandymo rezultate taip pat atsižvelgiama į BMS delsą: perkrovimo srovė gali trumpam (per kelias sekundes) viršyti maksimalią įkrovimo srovę, kuri patenka į BMS aptikimo delsos laiką.

Trumpasis jungimas

• Panaikina reikalavimą, kad jei grandinėje veikia apsauginis įtaisas, bandymas kartojamas esant 90 % apsaugos įtaiso suveikimo taško arba tam tikru procentu nuo suveikimo taško, kuris leidžia įkrauti bent 10 min.

OperkrautiPagalIškrovimasTest

• Perkrovos pridėjimas iškrovimo metu (bandymo reikalavimai yra tokie patys kaip UL 1973)

Perteklinis išsikrovimas

• Pridedamas reikalavimas, kad atliekant bandymą būtų matuojama elementų įtampa.
• Pridedamas reikalavimas, kad atlikus per didelės iškrovos bandymą mažiausia elementų iškrovimo įtampa neturi viršyti įprasto veikimo diapazono.

Temperatūros bandymas (temperatūros kilimas)

• Pridedamas reikalavimas, kad jei didžiausi įkrovimo parametrai kinta priklausomai nuo temperatūros, įkrovimo instrukcijose turi būti aiškiai nurodyta įkrovimo parametrų ir temperatūros atitiktis, o DUT turi būti įkraunama pagal pačius griežčiausius įkrovimo parametrus.
• Pakeiskite išankstinės sąlygos reikalavimą. Tada įkrovimo ir iškrovimo ciklai kartojami mažiausiai 2 pilnus įkrovimo ir iškrovimo ciklus, kol nuoseklūs įkrovimo ir iškrovimo ciklai toliau nepadidins maksimalios elementų temperatūros daugiau nei 2 °C. (Reikia 5 įkrovimo ir iškrovimo ciklų senoje versijoje)
• Pridedamas reikalavimas, kad šiluminės apsaugos ir apsaugos nuo viršsrovių įtaisai neveiktų.

Įžeminimo tęstinumo testas

Įžeminimo tęstinumo bandymo pridėjimas (bandymo reikalavimai yra tokie patys kaip UL 2580)

Vieno elemento gedimo dizaino tolerancijos testas

Antriniams ličio akumuliatoriams, kurių vardinė energija didesnė nei 1 kWh, turi būti atliktas vieno elemento gedimo konstrukcijos tolerancijos testas pagal UL/ULC 2580).

Santraukay

Naujoji UL 2271 versija panaikina elektrinius motociklus iš gaminių asortimento (elektriniai motociklai bus įtraukti į UL 2580 apimtį) ir papildo dronus; kuriant natrio jonų baterijas, vis daugiau LEV naudoja jas kaip maitinimo šaltinį. Reikalavimai natrio jonų elementams įtraukti į naujos versijos standartą. Kalbant apie bandymus, taip pat buvo patobulintos testo detalės ir daugiau dėmesio skirta elementų saugumui. Didelėms baterijoms buvo pridėtas terminis pabėgimas.

Anksčiau Niujorkas įpareigojo, kad elektrinių dviračių, elektrinių paspirtukų ir lengvųjų elektrinių transporto priemonių (LEV) akumuliatoriai turi atitikti UL 2271. Ši standartinė peržiūra taip pat skirta visapusiškai kontroliuoti elektrinių dviračių ir kitos įrangos akumuliatorių saugą. Jei įmonės nori sėkmingai įsilieti į Šiaurės Amerikos rinką, jos turi perprasti ir laiku įvykdyti naujų standartų reikalavimus.